垂直恆力碟簧吊架的製作方法
2023-10-17 22:37:29
專利名稱：垂直恆力碟簧吊架的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種彈簧吊架，尤其涉及一種垂直恆力碟簧吊架。
背景技術：
目前國內外多數採用圓柱螺旋壓縮彈簧作為彈性受力元件製造
的恆力彈簧支吊架，例如GB10181丄H型、ITT標準58V型(如圖 3)、德國LESIGAB標準(如圖4)，由於採用了固有剛度小、無功功 率高的圓柱螺旋壓縮彈簧，不同程度地存在恆力彈簧支吊架產品體積 大、重量重、生產製造困難、能耗大、施工安裝不便、偏載等問題； 尤其是大規格的恆力彈簧支吊架採用的大規格的圓柱螺旋彈簧的原 材料採購和製造難度大，因而直接影響了產品的性能和推廣應用。
專利號02138291.3，名稱為"無彈簧拉杆雙迴轉框架碟形彈簧支 吊架"的專利技術，公布了一種利用碟簧以及力轉換機構組成的支吊 架，為適應載荷變化，通過調節彈簧張緊力改變載荷能力。該專利中， 彈簧完全承載了加載在輸入端的力。
實用新型內容
本實用新型針對以上種種問題，提供了一種力的轉換機構能將輸 入端的力轉換成一部分加載在構件上的應力，從而降低彈簧載荷；且 可靠性高、結構緊湊、成本低廉、效率高的垂直恆力碟簧吊架。
本實用新型的技術方案是包括筒體、設置在筒體內的彈簧、載 荷螺栓、壓蓋、設置在筒體下部的力轉換機構、活動連接在力轉換機 構下端的鬆緊螺母，在筒體內接近筒壁處設有至少三根處於同一圓周 線上、與筒體軸線平行的導向杆，彈簧設在導向杆之間。
力轉換機構包括具有一定抗側壓強度固定連接於筒體下端的箱 體、設置在箱體上部與載荷螺栓相連的橫拉板、位於橫拉板下部的壓 板、與壓板相連下端連接鬆緊螺母的吊杆、固定連接在箱體側壁上的 連接板、鉸接在連接板上的迴轉框架、連接迴轉框架與橫拉板的拉杆; 迴轉框架設有與壓板底面接觸的承壓支點、與拉杆鉸接的拉杆支點和 與連接板鉸接的迴轉支點；拉杆上端與橫拉板鉸接。
在迴轉框架的承壓支點處設有滾輪。 所述的壓蓋上設有與導向杆滑動配合的貫穿孔，壓蓋邊與筒體內 壁滑動配合。
首先，本實用新型在筒體內設導向杆，當吊架所承受的載荷及位 移較大時，可以通過導向杆在彈簧的外側或內側起導向的作用，還可 以防止彈簧在壓縮時的側彎變形，從而達到有效利用彈簧剛度的效 果。另外，把原先的彈簧與筒內壁的面接觸，改為現在彈簧與導向杆 的線接觸，減小了它們之間的摩擦力，有效降低了彈簧的無用功率。 再者，增加導向杆後上部筒體的壁厚可適當變薄，節約材料，可靠性 提高。
其次，本實用新型力的轉換機構中設置了具有一定抗側向擠壓強
度的箱體，將承載在鬆緊螺母上的重力P，分解為彈簧承受的Py、左右側箱體壁承載的靜壓力Pl+Pr，與現有技術相比，在承受同樣重力 的情況下，彈簧的載荷減少；同時，本實用新型的結構相對於有類似 效果的德國LESIGAB標準更為緊湊，同樣承載時，本實用新型的體 積更小，成本更為低廉，效率提高。
圖1是本實用新型的結構示意圖
圖中1是筒體，2是載荷螺栓，3是橫拉板，4是拉杆，5是壓板， 6是承壓支點，7是迴轉框架，8是迴轉支點，9是拉杆支點，10是 鬆緊螺母，11是吊杆，12是連接板，13是箱體，14是滾輪，15是 碟形彈簧，16是壓蓋，17是導向杆。
圖2是本實用新型受力狀態示意圖
圖3是背景技術中一種恆力彈簧支吊架(ITT)的結構示意圖
圖4是背景技術中另一種恆力彈簧支吊架(LESIGA)的結構示
意圖
具體實施方式
本實用新型如圖1所示，包括筒體1、設置在筒體1內的碟形彈 簧15、載荷螺栓2、壓蓋16、設置在筒體1下部的力轉換機構、活 動連接在力轉換機構下端的鬆緊螺母10,在筒體1內接近筒壁處設 有至少三根處於同一圓周線上、與筒體軸線平行的導向杆17，碟形 彈簧15設在導向杆17之間。
力轉換機構包括具有一定抗側壓強度固定連接於筒體1下端的箱 體13、設置在箱體13上部與載荷螺栓2相連的橫拉板3、位於橫拉
板3下部的壓板5、與壓板5相連下端連接鬆緊螺母10的吊杆11、 固定連接在箱體13側壁上的連接板12、鉸接在連接板12上的迴轉 框架7、連接迴轉框架7與橫拉板3的拉杆4;迴轉框架7設有與壓 板5底面接觸的承壓支點6、與拉杆4鉸接的拉杆支點9和與連接板 12鉸接的迴轉支點8;拉杆4上端與橫拉板3鉸接。
在迴轉框架7的承壓支點6處設有滾輪14。
壓蓋16上設有與導向杆17滑動配合的貫穿孔，壓蓋16的邊與筒 體1內壁滑動配合。
本實用新型與相同性能的恆力彈簧支吊架相比體積和重量都大大 降低，提高了材料利用率，便於生產製造；同時方便了設計選用和施 工安裝。另外碟簧具有優良的吸振功能，尤其是採用疊合組合件時， 由於碟簧片間的摩擦而具有較大的阻尼，消散衝擊能量。由於碟簧固 有的特性，我們可以通過選擇合適的極限行程/厚度值來滿足各種使 用要求，這是圓柱螺旋彈簧無法做到的。
從經濟角度出發，本實用新型的恆力碟簧支吊架採用的碟簧是一 個體積小、重量輕、變形量小而承受載荷大的彈性儲能元件，經過不 同的組合可滿足不同載荷與位移的要求。與恆力彈簧支吊架相比 CHD型垂直恆力碟簧支吊架體積下降，重量減輕，其產品的原材料 節約，製造成本下降。故CHD型垂直恆力碟簧支吊架必將取得更大 的經濟效益和社會效益。
另外與螺旋彈簧相比，碟簧在壓緊力的作用下，碟簧組件已被牢 固定位，它的自重不可能由於碟簧組件的受力變形而產生橫向位移。由於彈片碟簧的上下支撐面經過磨削加工，其平行度誤差極小，
GB/T1972規定單片碟簧的平行度誤差為0.1-0.2mm，由此可見，碟 簧與碟簧在受力變形過程中由於是同步運動，在壓緊力的作用下碟簧 組件的支撐面是極其穩定的，無相對滑移現象，其摩擦力可忽略不計。 而圓柱彈簧在運行過程中有摩擦力。
綜上所述，本實用新型的垂直恆力支吊架懸吊的管道和設備，在 發生熱位移時，仍然可以獲得恆定的懸吊力，因而不會造成管道和設 備的載荷位移和由此產生的附加應力。在管道系統中，本實用新型的 恆力碟簧支吊架對管道起著支撐重量、保證位移和防止震動的作用， 從而避免了管道系統由於熱變形而產生不利的載荷轉移和危險的彎 曲應力，保證管道和設備的正常運行。
權利要求1、垂直恆力碟簧吊架，包括筒體、設置在筒體內的彈簧、載荷螺栓、壓蓋、設置在筒體下部的力轉換機構、活動連接在力轉換機構下端的鬆緊螺母，其特徵在於，在筒體內接近筒壁處設有至少三根處於同一圓周線上、與筒體軸線平行的導向杆，彈簧設在導向杆之間。
2、 根據權利要求1所述的垂直恆力碟簧吊架，其特徵在於，力轉 換機構包括具有一定抗側壓強度固定連接於筒體下端的箱體、設置在 箱體上部與載荷螺栓相連的橫拉板、位於橫拉板下部的壓板、與壓板 相連下端連接鬆緊螺母的吊杆、固定連接在箱體側壁上的連接板、鉸 接在連接板上的迴轉框架、連接迴轉框架與橫拉板的拉杆；迴轉框架 設有與壓板底面接觸的承壓支點、與拉杆鉸接的拉杆支點和與連接板 鉸接的迴轉支點；拉杆上端與橫拉板鉸接。
3、 根據權利要求2所述的垂直恆力碟簧吊架，其特徵在於，在回 轉框架的承壓支點處設有滾輪。
4、根據權利要求l、 2或3所述的垂直恆力碟簧吊架，其特徵在 於，所述的壓蓋上設有與導向杆滑動配合的貫穿孔，壓蓋邊與筒體內 壁滑動配合。
專利摘要垂直恆力碟簧吊架。本實用新型涉及一種彈簧吊架。包括筒體、設置在筒體內的彈簧、載荷螺栓、壓蓋、設置在筒體下部的力轉換機構、活動連接在力轉換機構下端的鬆緊螺母，在筒體內接近筒壁處設有至少三根處於同一圓周線上、與筒體軸線平行的導向杆，彈簧設在導向杆之間。本實用新型能有效利用彈簧剛度的效果，有效降低彈簧的無用功率，上部筒體的壁厚變薄，節約了材料，可靠性得到提高，與現有技術相比，在承受同樣重力的情況下，彈簧的載荷減少；同時，同樣承載時，本實用新型的體積更小，成本更為低廉，效率提高。
文檔編號F16L3/16GK201180863SQ200820033469
公開日2009年1月14日 申請日期2008年3月25日 優先權日2008年3月25日
發明者徐立高, 戴彥青, 李萬勇 申請人:戴彥青